JP2013161937A - 発光ダイオード駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題手段】第二LED部12への通電量を制御するための第二バイパス手段22と、第一LED部11及び第二LED部12の直列接続体と、並列に接続される第一充放電コンデンサ111と、第二LED部12と並列で、かつ第一LED部11と直列に接続される第二充放電コンデンサ112とを備えており、第一充放電コンデンサ111は、整流電圧が、第一LED部11及び第二LED部12の順方向電圧の和よりも大きい場合に充電され、第一LED部11及び第二LED部12の順方向電圧の和よりも小さい場合に放電され、第二充放電コンデンサ112は、整流電圧が、第二LED部12の順方向電圧よりも大きい場合に充電され、第二LED部12の順方向電圧の和よりも小さい場合に放電されるよう構成される。
【選択図】図6B
Description
上記構成により、出力光のリップルの抑制でき、高品質な発光を得ることができる。また、第一充放電コンデンサに加えて、第二充放電コンデンサを追加したことで、第一充放電コンデンサで充電されない期間においても、第二充放電コンデンサに充電できるため、電流波形の一時的な増加を抑えて、綺麗な波形に近付けることが可能となる。
上記構成により、第二バイパス手段が電流制御を行っている期間にのみ第二充放電コンデンサへの充電が行われるので、より効果的に光出力のリプルを抑制することが可能となる。
上記構成により、充放電コンデンサをさらに追加することで、蓄電可能な容量を増やし、過渡的な電流増加分を一層抑制して、波形の平滑化に寄与し得る。
上記構成により、第三バイパス手段が電流制御を行っている期間にのみ第三充放電コンデンサへの充電が行われるので、より効果的に光出力のリプルを抑制することが可能となる。
上記構成により、充放電コンデンサをさらに追加することで、蓄電可能な容量を増やし、過渡的な電流増加分を一層抑制して、波形の平滑化に寄与し得る。
上記構成により、第四バイパス手段が電流制御を行っている期間にのみ第四充放電コンデンサへの充電が行われるので、より効果的に光出力のリプルを抑制することが可能となる。
上記構成により、第四バイパス手段と第一バイパス手段を、共通の電流制御手段の共通の動作制御信号で制御することができるので、発光ダイオードの駆動回路を簡素化できる。また電流制御手段の動作を共通化したことでノイズ耐性を向上させ、信頼性に優れた安定的な動作が得られる。
上記構成により、電流検出手段で検出する出力ライン上の電流量を、整流電圧と比例した値に制御することができる。これにより、回路全体の入力電流は交流入力電圧に比例した波形となり、高調波の抑制が可能となる。
上記構成により、第四LED部及び第三LED部の消灯期間を充放電コンデンサで低減できる。また、整流電圧が高いときに、第四LED部及び第三LED部へ通電すると共に、充放電コンデンサに充電し、整流電圧が低いときに、第四LED部及び第三LED部へ充放電コンデンサからの放電電流を通電することにより、不点灯期間をなくすことができ、良好な光質が得られる。
上記構成により、第四LED部14及び第三LED部13への通電量を制限するとともに、第一バイパス手段21の負荷を軽減することが可能である。
(電流制御回路)
(電流制御手段30)
(第一LED部11〜第四LED部14)
(高調波抑制信号生成手段6)
(平滑化回路)
(第一充放電コンデンサ111への充電)
(第一充放電コンデンサ111からの放電)
(実施例1の回路例)
(交流電源AP)
(LED集合体10)
(第一バイパス手段21〜第四バイパス手段24)
(逆流防止ダイオード)
(LED駆動手段3)
(電流制御手段30B)
(電流検出手段4)
(電流制御信号付与手段5)
(高調波抑制信号生成抵抗60、61)
(定電圧電源7)
(電圧変動抑制信号生成手段8)
(第一充放電コンデンサ111への充電)
(リップル率の改善)
(第一充放電コンデンサ111からの放電)
(実施例2)
(第二充放電コンデンサ112への充電)
(第二充放電コンデンサ112からの放電)
(実施例3)
(実施例4)
2…整流回路
3…LED駆動手段
4…電流検出手段
5…電流制御信号付与手段;5E、5F、5G…電流制御信号付与ツェナーダイオード
6…高調波抑制信号生成手段
7…定電圧電源
8…電圧変動抑制信号生成手段
10…LED集合体
11…第一LED部
12…第二LED部
13…第三LED部
14…第四LED部
21…第一バイパス手段;21B…第一LED電流制御トランジスタ
22…第二バイパス手段;22B…第二LED電流制御トランジスタ
23…第三バイパス手段;23B…第三LED電流制御トランジスタ
24…第四バイパス手段;24B…第四LED電流制御トランジスタ
30…電流制御手段;30B…電流制御手段(オペアンプ)
60、61…高調波抑制信号生成抵抗
70…オペアンプ電源用トランジスタ
71…ツェナーダイオード
72…ツェナー電圧設定抵抗
81…保護抵抗;82…バイパスコンデンサ
111…第一充放電コンデンサ
112…第二充放電コンデンサ
113…第三充放電コンデンサ
114…第四充放電コンデンサ
121…第一逆流防止ダイオード
122…第二逆流防止ダイオード
123…第三逆流防止ダイオード
124…第四逆流防止ダイオード
125…第二放電ダイオード
126…第三放電ダイオード
127…第四放電ダイオード
161、162、163、164、165、166…LEDブロック
167…スイッチ制御部
1602…ブリッジ回路
1603A…LED電流制限抵抗
1611…第一LEDブロック
1612…第二LEDブロック
1613…第三LEDブロック
1621A…第一電流制御トランジスタ
1622A…第二電流制御トランジスタ
1623A…第三電流制御トランジスタ
1631A…第一電流検出トランジスタ
1632A…第二電流検出トランジスタ
1633A…第三電流検出トランジスタ
1731…第一電流制御手段
1732…第二電流制御手段
1733…第三電流制御手段
1734…第四電流制御手段
AP…交流電源
BP1…第一バイパス経路;BP2…第二バイパス経路;BP3…第三バイパス経路
BP4…第四バイパス経路
BP1601…第一バイパス経路
BP1602…第二バイパス経路
BP1603…第三バイパス経路
OL…出力ライン
Claims (10)
- 交流電源(AP)に接続可能で、該交流電源(AP)の交流電圧を整流した整流電圧を得るための整流回路(2)と、
前記整流回路(2)の出力側と直列に接続される、少なくとも一のLED素子を含む第二LED部(12)と、
前記第二LED部(12)と直列に接続される、少なくとも一のLED素子を含む第一LED部(11)と、
前記第一LED部(11)と直列に接続され、前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)への通電量を制御するための第一バイパス手段(21)と、
前記第二LED部(12)と直列に接続され、かつ前記第二LED部(12)から見て前記第一LED部(11)と並列に接続されており、前記第二LED部(12)への通電量を制御するための第二バイパス手段(22)と、
前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の直列接続体と、並列に接続される第一充放電コンデンサ(111)と、
前記第二LED部(12)と並列で、かつ第一LED部(11)と直列に接続される第二充放電コンデンサ(112)と、
を備えており、
前記第一充放電コンデンサ(111)は、整流電圧が、
前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の順方向電圧の和よりも大きい場合に充電され、
前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の順方向電圧の和よりも小さい場合に放電され、
前記第二充放電コンデンサ(112)は、整流電圧が、
前記第二LED部(12)の順方向電圧よりも大きい場合に充電され、
前記第二LED部(12)の順方向電圧よりも小さい場合に放電されるよう構成されてなることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項1に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第二バイパス手段(22)が前記第二LED部(12)に通電される電流をバイパスする第二バイパス経路(BP2)上に設けられており、前記第二充放電コンデンサ(112)への充電電流が前記第一LED部(11)に通電することを阻止するための第二放電ダイオード(125)を備えることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項1又は2に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の直列接続体と直列に接続される、少なくとも一のLED素子を含む第三LED部(13)と、
前記第三LED部(13)と並列に接続され、かつ第一LED部(11)及び第二LED部(12)の直列接続体と、直列に接続される第三充放電コンデンサ(113)と、
前記第三LED部(13)と直列に接続され、かつ前記第三LED部(13)から見て前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の直列接続体と並列に接続されており、前記第三LED部(13)への通電量を制御するための第三バイパス手段(23)と、
を備えており、
前記第一充放電コンデンサ(111)は、前記第一LED部(11)、第二LED部(12)及び第三LED部(13)の直列接続体と並列に接続されており、
前記第二充放電コンデンサ(112)は、前記第二LED部(12)及び第三LED部(13)の直列接続体と並列で、かつ第一LED部(11)と直列に接続されていることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項3に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第三バイパス手段(23)が前記第三LED部(13)に通電される電流をバイパスする第三バイパス経路(BP3)上に設けられており、前記第三充放電コンデンサ(113)への充電電流が前記第二LED部(12)に通電することを阻止するための第三放電ダイオード(126)を備えることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項1から4のいずれか一に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第一LED部(11)、第二LED部(12)及び第三LED部(13)の直列接続体と直列に接続される、少なくとも一のLED素子を含む第四LED部(14)と、
前記第四LED部(14)と並列に接続され、かつ前記第一LED部(11)、第二LED部(12)及び第三LED部(13)の直列接続体と直列に接続される第四充放電コンデンサ(114)と、
前記第四LED部(14)と直列に接続され、かつ前記第四LED部(14)から見て前記第一LED部(11)、第二LED部(12)及び第三LED部(13)の直列接続体と並列に接続されており、前記第四LED部(14)への通電量を制御するための第四バイパス手段(24)と、
を備えており、
前記第一充放電コンデンサ(111)は、前記第一LED部(11)、第二LED部(12)、第三LED部(13)及び第四LED部(14)の直列接続体と並列に接続されており、
前記第二充放電コンデンサ(112)は、前記第二LED部(12)、第三LED部(13)及び第四LED部(14)の直列接続体と並列で、かつ第一LED部(11)と直列に接続されており、
前記第三充放電コンデンサ(113)は、前記第三LED部(13)及び第四LED部(14)の直列接続体と並列で、かつ前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)の直列接続体と直列に接続されていることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項5に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第四バイパス手段(24)が前記第四LED部(14)に通電される電流をバイパスする第四バイパス経路(BP4)上に設けられており、前記第四充放電コンデンサ(114)への充電電流が前記第三LED部(13)に通電することを阻止するための第四放電ダイオード(127)を備えることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項1から6のいずれか一に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)が直列に接続される出力ライン(OL)上を流れる電流量に基づく電流検出信号を検出するための電流検出手段(4)と、
前記電流検出手段(4)によって検出された電流検出信号に応じて、前記第一バイパス手段(21)及び第二バイパス手段(22)の動作を制御する動作制御信号を出力するための電流制御手段(30)と、
を備えており、
前記電流制御手段(30)が、該動作制御信号を出力するための一の出力を備えており、前記第一バイパス手段(21)と第二バイパス手段(22)とが、該一の出力に対して並列に接続されてなることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項7に記載の発光ダイオード駆動装置であって、
前記電流制御手段(30)が、前記整流回路(2)で整流された整流電圧を基準電圧として、前記第一バイパス手段(21)及び第二バイパス手段(22)の動作を制御する動作制御信号を出力することを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項7又は8に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第一充放電コンデンサ(111)と直列に接続され、整流電圧の変動を検出する電圧変動抑制信号生成手段(8)を備えており、
前記電圧変動抑制信号生成手段(8)で検出された整流電圧の変動と、前記電流検出手段(4)によって検出された電流検出信号との和に基づいて、前記電流制御手段(30)が、前記第一バイパス手段(21)及び第二バイパス手段(22)の動作を制御するよう構成されてなることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。 - 請求項1から9のいずれか一に記載の発光ダイオード駆動装置であって、さらに、
前記第一LED部(11)と直列に接続される、前記第一LED部(11)及び第二LED部(12)への通電を制御するLED駆動手段(3)を備え、
前記第一バイパス手段(21)が、前記LED駆動手段(3)と並列に接続されてなることを特徴とする発光ダイオード駆動装置。
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